Question

17．為了探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)，某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、長(zhǎng)方體木塊、砝碼、長(zhǎng)木板和毛巾等器材做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，必須使木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件來(lái)判斷，此時(shí)摩擦力大小等于拉力．
（2）為探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)選擇乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)．
（3）某同學(xué)為了研究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系而選擇了甲圖和丙圖，他的做法不正確（選填“正確”或“不正確”），原因是沒(méi)有保證接觸面的粗糙程度相同．
（4）如圖丁，為木塊平放在木板上彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，則示數(shù)為1.2N．若其他條件不變，改變對(duì)木塊的拉力，使木塊受到的拉力變?yōu)?N，則木塊受到的摩擦力為1.2N．

Answer 1

分析 （1）運(yùn)動(dòng)物體只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受的拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力；
（2）探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)控制壓力的大小不變，據(jù)此回答；
（3）要探究摩擦力與壓力的關(guān)系，需使接觸面的粗糙程度相同；
（4）確定分度值，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力大小不變．

解答 解：（1）根據(jù)二力平衡的條件，只有當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件，摩擦力等于拉力；
（2）為探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)保持壓力的大小不變，圖乙和圖丙符合題意；
（3）為探究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系，應(yīng)控制壓力的大小不變，因此選擇甲圖和丙圖不符合要求，二者的壓力和接觸面的粗糙程度都是不同的．
（4）圖丁，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為1.2N，可知摩擦力大小也等于1.2N；
由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變，改變對(duì)木塊的拉力，使木塊受到的拉力變?yōu)?N，拉力大小仍為1.2N．
故答案為：
（1）勻速直線；二力平衡；等于；（2）乙、丙；（3）不正確；沒(méi)有保證接觸面的粗糙程度相同；（4）1.2N；1.2N．

點(diǎn)評(píng) 本題的研究中，主要用到了控制變量法、轉(zhuǎn)換法，這也是初中物理學(xué)中最常用的兩種研究方法，是我們應(yīng)該熟練掌握的．同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中依據(jù)二力平衡，這里是利用了轉(zhuǎn)換法．